JPS60131977A

JPS60131977A - 化成処理性の優れた表面処理鋼板

Info

Publication number: JPS60131977A
Application number: JP24070183A
Authority: JP
Inventors: Toru Honjo; 本庄　徹; Koji Yamato; 康二大和
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1985-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はリン酸塩化成処理性に優れた表面処理鋼板に関
するものである。

亜鉛または亜鉛を主体とする亜鉛系合金めっき鋼板は、
良好な耐食性を有しているため自動車用鋼板としてその
使用量が増加している。しかし、亜鉛または亜鉛を主体
とする亜鉛系合金めっき鋼板には次の欠点がある。自動
車に他用されるプライマー塗装としての電着塗装は、電
着時に被塗物表面でカチオン塗料粒子が電析すると同時
に、媒体である水の電気分解によりＨ２ガスが並行して
発生し易いため、Ｈ２ガスによって既に電析した塗膜が
破壊され、クレータ−と称される塗膜欠陥が生ずる。ま
た、亜鉛または亜鉛を主体とする亜鉛系合金めっき鋼板
は化成処理性が悪く、カチオン電着塗装、中塗り、上塗
りを施した３コート後の耐水２次密着性など塗装後の耐
食性が悪い。耐水２次密着性とは、鋼板に３コート塗装
後、５０°Ｃの純水中に１０日間浸漬し、引き上げ直後
に基盤ｌ」剥離試験に木って判定される塗膜の密着性で
ある。

カチオン電着塗装時のクレータ−発生を防止する方法と
して、既にＦｅめっき処理法（特開昭５７−６７１９５
．同５７−１９８２９３．同５８−３４１９２）などが
開示されている。しかし、従来のＦｅめっき処理（以後
、純Ｆｅめっきと称する）では、リン酸塩化成処理性を
十分に向上させることができず、したがってカチオン電
着塗装、中塗り、Ｌ塗りを施した３コート塗装後の耐水
２次密着性が悪い。

そこで、本発明は上述したような従来技術の欠点を解消
し、リン酸塩化成処理性、カチオン電着塗装性を合わせ
て改良した表面処理鋼板を提供しようとするものである
。

本発明は、冷延鋼板の少なくとも一方の面に、Ｃ含有率
が０．００５〜１ｗｔ％なるＦｅめっき層を０．１ｇ／
ｍ’以上几えることを特徴とする化成処理性の優れた表
面処理鋼−を提供ｊるものである。

本発明はまた、少なくとも一方の面に亜鉛または亜鉛系
合金めっきを内層として有し、この内層」ニにＣ含有率
が１ＬＯＯ５〜１　ｗｔ％なるＦｅめっき層を０．１〜
１０　ｇ／ｍ’具えることを特徴とする化成処理性の優
れた表面処理鋼板を提供するものである。

以下、本発明のＦｅめっき鋼板を詳細に説明する。

本発明において施すＦｅめっき中には、０．００５〜１
　ｗｔ％のＣを含有させる。このＦｅめっき中における
Ｃの状態は不明であるが、Ｆｅめっき液中に無機または
有機の炭素化合物を添加することによって、Ｆｅめっき
中に不純物としてＣが含まれることが確認された。Ｆｅ
めっき中に少量のＣを含ませることによって化成処理性
が著しく向上する理由は明確ではないが、本発明者等は
次のように推定している。純Ｆｅめっきの表面は非常に
均一であるため不活性である。したがって、リン酸塩化
成処理反応の開始であるＦｅの溶解がおこりにくい。

このため、初期結晶核数が少なくなり、リン酸塩被１１
便の結晶が粗大化し、　ｐｈｏｓｐｈｏｐｈｙｌｌｉｔ
ｅ（Ｚｎ２−Ｆｅ（ＰＯ４）’２　・４Ｈ２０）が生成
されにくい。しかし、Ｆｅめっき被膜中に少量のＣを含
有させることにより、Ｆｅめっき被膜の均一性が低下し
、表面に多数のミクロセルが形成される。したがって、
初期反応が著しく促進され、リン酸塩の結晶がＷ＆顔化
するとともに、ｐｂｏｓｐｂｏｐｈｙｌｌｉｔｅが増加
する。Ｃ含有率が０．００５　ｗｔ％未満であれば、純
Ｆｅめっきと同じ性質を示し、化成処理性の改善はみら
れないが、０．００５　ｗｔ％以上であれば上記の効果
が認められる。Ｃ含有率が１ｗｔ％をこえると、Ｆｅめ
っきの表面のＣが増加して化成処理性が低ドし、まため
っき層が非常にもろく、加工性が著しく低下する。

このＦｅめっきを施す場合、Ｆｅめっきの付着量は０．
１　ｇ／ｍ’以上゛必要である。Ｆｅめっきの付着量が
０．１ｇ／ｒｎ’未満であると、鋼板表面をＦｅめ−き
で一様に被覆することができないので、その効果はなく
、むしろ化成処理性に悪影響を与える。冷延鋼板上に直
接Ｆｅめっきを施す場合には、付着量の上限は特にない
。

亜鉛または亜鉛を主体とする亜鉛系合金めっきを内層と
し、外層に本発明のＦｅめっきを施す場合、す１（鉛ま
たは加鉛を主体とする亜鉛系合金めっき鋼板の欠点であ
る（１）化成処理性が悪い、（２）クレータ−が発生する。

（３）耐水２次密着性が悪い、という上記３点について著しく改□良することができる
。しかし、亜鉛または亜鉛を主体とする亜鉛系合金めっ
きの長所である耐食性の面から考慮すると、外層にＦｅ
めっきが多量に存在することは好ましくない。その理由
は、塗膜に傷がついた場合、塗膜直下に多量のＦｅめっ
きが存在すると、赤錆が発生しやすくなるという不都合
を生じるからである。したがって、Ｆｅめっき量として
は　１０　ｇ／ｍ′以下が好ましい。

本発明のめっき鋼板は通常の電気めっき法により製造で
き、この場合めっき浴としては、硫酸浴、塩化物浴、混
合浴などいかなる浴でも使用ｕ（能である。

次に本発明を実施例について具体的に説明する。

［実施例１］常法に従い電解脱脂、酸洗した冷延鋼板に次の条件でＦ
ｅめっきを施した。

（１）’　Ｆｅめっき（１−１）浴組成ＦｅＧＩ２１５０　ｇｅｌＫＣＩ　２００　ｇｅｌポリアクリルアミド　３〜５ｇ／ＪＬ（１−２）めっき条件Ｐ）ｌ　３．０　、浴温　５０℃ 電流密度　１０〜２０ＯＡ／ｄ鵬２［実施例２］一般的な方法で電気めっきしたＺｎ、　Ｚｎ−Ｎｉ、　
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき、溶融亜鉛めっき、合金化溶融亜
鉛めっき鋼板上に次の条件でＦｅめっきを施した。

（＋−１）浴組成ＦｅＣｌ２　２０Ｇ　ｇｉｎＫＣ１２００ｇ１文バニリン　１〜３　ｇ／文（＋−２）めっき条件ｐＨ４，０、浴温　４０℃ 電流密度　２０〜１００　Ａ／ｄｍ２［実施例３］一般的な方法で電気めっきした片面Ｚｎ、Ｚｎ−Ｆｅ、
　Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、片面合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の両面に次の条件でＦｅめっきを施した。

（１−１）浴組成ＦｅＳＯ４２００ｇ／　１（、Ｎ）１４　）　２　ＳＯ４１５０ｇ／見ギ酸　２〜
５　ｇ／又（１−２）めっき条件ｐＨ２，０〜３．０．浴温　８０℃ 電流密度　１０〜１００　Ａ／ｄｍ２以上の実施例で得られたＦｅめっき鋼板の特性を第１〜
３表に示す。これらの表に示す結果から明らかなように
、本発明によるＦｅめっき鋼板は、鋼上に直接あるいは
ＺｎまたはＺｎ系合金めっき鋼板上に、Ｆｅめっき中に
０．００５〜１　ｗｔ％のＣを含有せしめたＦｅめっき
を０．１　ｇ／ｒｒｆ以上施すことにより、リン酸塩化
成処理性が非常に優れていることがわかる。

（１）リン酸塩処理日本パー力ライジング社製ＢＴ　３１２Ｂを使用した。

これはスプレータイプの化成処理液で、ディップタイプ
の処理に比較して結晶粒が太きく、ｐｈｏｓｐｈｏｐｈ
ｙｌｌｉｔｅの生成が低下する傾向がある。

（２）リン酸塩被Ｍ量５％クロム酸溶液による溶解除去法によって測定した。

（３）Ｐ比Ｘ線回析により測定したピーク値より下式によりめた。

（４）結晶粒径ＳＥＭ像（Ｘ１００Ｏ）を用いて、粒の大きい結晶径５
個の平均値と、小さい結晶径５個の平均値により結晶粒
径の範囲をめた。

（５）耐水２次密着性３コートした塗装鋼板を、５０℃純水中に１０日間浸漬
後、直ちに２ｍ■角の素地鋼板に達する基盤目を１００
個描き、セロテープで剥離した時の塗膜の残存率で評価
した。

（８）耐食性３コートした塗装鋼板に、素地鋼板に達するクロス力・
ントを行ない、５％食塩水浸漬に２時間、次いで室温放
置で５時間、塩水噴９１（ＪＩＳ　Ｚ２３７１　）　１
７　ｒＪ＆間のサイクルを３０サイクル１繰返し、傷部
の腐食状態を観察した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷延鋼板の少なくとも一方の面に、Ｃ含有率が０
．００５−１ｗｔ％なるＦｅめっき層を０．１　ｇ／ｎ
ｆ以−Ｌ具えることを特徴とする化成処理性の優れた表
面処理鋼板。
（２）少なくとも一方の面に亜鉛または亜鉛系合金めっ
きを内層として有し、この内層上にＣ含有率が０．００
５〜Ｉｗｔ％なるＦｅめっき層を０．１−１０ｇ／ｍ’
其えることを特徴とする化成処理性の優れた表面処理鋼
板。